Python中的分数运算详解（零基础学会使用fractions模块进行精确分数计算）

如何导入并创建分数？

首先，我们需要从 fractions 模块中导入 Fraction 类：

from fractions import Fraction

然后，可以通过以下几种方式创建分数：

1. 用两个整数（分子和分母）创建

f1 = Fraction(1, 2)  # 表示 1/2f2 = Fraction(3, 4)  # 表示 3/4print(f1)  # 输出：1/2print(f2)  # 输出：3/4

2. 用字符串形式创建

f3 = Fraction('2/5')f4 = Fraction('0.75')  # 自动转换为 3/4print(f3)  # 输出：2/5print(f4)  # 输出：3/4

3. 用浮点数创建（但需谨慎）

f5 = Fraction(0.5)  # 转换为 1/2print(f5)  # 输出：1/2

注意：虽然可以用浮点数创建 Fraction，但由于浮点数本身可能有精度误差，建议优先使用整数或字符串形式。

分数的基本运算（加减乘除）

使用 Fraction 对象，我们可以像普通数字一样进行四则运算。这正是 分数加减乘除 的核心优势所在 —— 结果始终是精确的分数形式。

from fractions import Fractiona = Fraction(1, 2)  # 1/2b = Fraction(1, 3)  # 1/3# 加法print(a + b)  # 输出：5/6# 减法print(a - b)  # 输出：1/6# 乘法print(a * b)  # 输出：1/6# 除法print(a / b)  # 输出：3/2

可以看到，所有运算结果都是最简分数形式，无需手动约分！

其他实用功能

Fraction 还支持许多其他操作：

• 获取分子和分母：使用 .numerator 和 .denominator
• 转换为浮点数：使用 float()
• 比较大小：可以直接用 >、<、== 等

f = Fraction(6, 8)  # 自动约分为 3/4print(f.numerator)     # 输出：3print(f.denominator)   # 输出：4print(float(f))        # 输出：0.75print(f == Fraction(3, 4))  # 输出：True

实际应用场景

在工程、金融、教育等领域，Python数学计算常常要求高精度。例如：

• 计算食谱中食材的比例
• 处理财务报表中的分数金额
• 教学软件中展示分数运算过程

总结

通过 Python 的 fractions 模块，我们可以轻松实现精确的分数加减乘除运算，避免浮点数带来的精度问题。无论你是编程新手还是有经验的开发者，掌握 Fraction 类都能让你的Python数学计算更加可靠和专业。

现在就打开你的 Python 编辑器，试试看吧！